专利名称:5-氨基水杨酸的糖苷前体药物的制作方法图1表示血浆中的5-ASA的浓度变化,纵轴表示存在于大鼠血浆中的5-ASA的浓度(ng/ml),横轴表示时间(小时),黑色圆形标记表示给予化合物[1]时的5-ASA的浓度变化,白色菱形标记表示给予化合物[2]时的5-ASA的浓度变化,白色三角形标记表示给予化合物[3]时的5-ASA的浓度变化,白色圆形标记表示给予Pentasa(注册商标)时的5-ASA的浓度变化。图2表示盲肠内容物中的5-ASA量的变化,纵轴表示存在于大鼠盲肠内容物中的5-ASA量(一剂中的%),横轴表示时间(小时),黑色圆形标记表示给予化合物[1]时的5-ASA量的变化,白色圆形标记表示给予Pentasa(注册商标)时的5-ASA量的变化,黑色三角形标记表示给予5-ASA时的5-ASA量的变化。图3表示近端结肠内容物中的5-ASA量的变化,纵轴表示存在于大鼠近端结肠内容物中的5-ASA量(一剂中的%),横轴表示时间(小时),黑色圆形标记表示给予化合物[1]时的5-ASA量的变化,白色圆形标记表示给予Pentasa(注册商标)时的5-ASA量的变化,黑色三角形标记表示给予5-ASA时的5-ASA量的变化。图4表示远端结肠内容物中的5-ASA量的变化,纵轴表示存在于大鼠远端结肠内容物中的5-ASA量(一剂中的%),横轴表示时间(小时),黑色圆形标记表示给予化合物[1]时的5-ASA量的变化,白色圆形标记表示给予Pentasa(注册商标)时的5-ASA量的变化,黑色三角形标记表示给予5-ASA时的5-ASA量的变化。图5表示直肠内容物中的5-ASA量的变化,纵轴表示存在于大鼠直肠内容物中的5-ASA量(一剂中的%),横轴表示时间(小时),黑色圆形标记表示给予化合物[1]时的5-ASA量的变化,白色圆形标记表示给予Pentasa(注册商标)时的5-ASA量的变化,黑色三角形标记表示给予5-ASA时的5-ASA量的变化。图6表示结肠组织中的5-ASA的浓度变化,纵轴表示存在于1g大鼠结肠中的5-ASA的浓度(μg/g),横轴表示时间(小时),白色菱形标记表示给予化合物[2]时的5-ASA的浓度变化,白色圆形标记表示给予Pentasa(注册商标)时的5-ASA的浓度变化。图7表示直肠组织中的5-ASA的浓度变化,纵轴表示存在于1g大鼠直肠中的5-ASA的浓度(μg/g),横轴表示时间(小时),白色菱形标记表示给予化合物[2]时的5-ASA的浓度变化,白色圆形标记表示给予Pentasa(注册商标)时的5-ASA的浓度变化。图8以损伤评分表示Pentasa(注册商标)及化合物[1]对大鼠TNBS引发的结肠炎的治疗效果,纵轴表示损伤评分,横轴表示各被验药物的给药量(mg/kg/次)。
图9表示Pentasa(注册商标)及化合物[1]对于伴随大鼠TNBS引发的结肠炎的发病而出现的组织湿重的增加的作用,纵轴表示大肠湿重(g),横轴表示各被验药物的给药量(mg/kg/次)。
实施发明的最佳方式以下,揭示实施例、试验例及制剂例,对本发明进行更详细的说明,但本发明并不仅限于这些实施例。
实施例1 5-氨基-2-(β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸工序1 5-硝基水杨酸甲酯在30g的5-硝基水杨酸的无水甲醇(500ml)中滴加浓硫酸,加热回流2天。减压浓缩反应液,用乙酸乙酯(500ml)稀释,加水(500ml),冰冷下慢慢加入饱和碳酸氢钠水溶液使其呈碱性(pH=9)。过滤析出的黄色沉淀,用乙酸乙酯萃取滤液的水层,用水、饱和食盐水洗涤合并的有机层,用无水硫酸镁干燥后过滤,浓缩溶剂,获得5-硝基水杨酸甲酯31.26g。
工序2-1溴化2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖冰冷65g的1’,2’,3’,4’,6’-五-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖的二氯甲烷(500ml)溶液,滴加30%溴化氢乙酸溶液(177.5g)。室温下搅拌反应混合物14小时后,将其投入加冰的饱和碳酸氢钠水溶液中。有机层用饱和食盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥后过滤,浓缩溶剂,获得68.7g溴化2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖。
工序2-2 5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯在30.55g工序1获得的5-硝基水杨酸甲酯和63.7g工序2-1获得的溴化2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖的喹啉(250ml)溶液中加入氧化银(35.92g),在遮光条件下于室温搅拌62小时。用乙酸乙酯(1000ml)稀释反应混合物后用硅藻土过滤。用2N的盐酸(1000ml)对乙酸乙酯层洗涤2次后,用乙酸乙酯对水层萃取2次。用饱和碳酸氢钠水溶液、水和饱和食盐水洗涤合并的有机层后,用硫酸钠干燥,再过滤,浓缩溶剂,获得5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯71.7g。
工序2-3 5-硝基-2-(β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯于60℃搅拌10.55g工序2-2获得的5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯的甲醇溶液,加入甲醇钠。搅拌30分钟后,用Amberlite IRC-50(5.0g,商品名,阳离子交换树脂)中和反应混合物。过滤后浓缩有机层,获得5-硝基-2-(β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯4.90g。
工序3 5-氨基-2-(β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯在工序2-3获得的4.90g的5-硝基-2-(β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯的甲醇(100ml)溶液中加入10%披钯炭(0.49g),在1气压的氢气气氛下于室温进行催化还原反应。20小时后过滤反应液,除去催化剂,浓缩有机层,获得5-氨基-2-(β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯4.18g。
工序4 5-氨基-2-(β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸在工序3获得的4.18g的5-氨基-2-(β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯的无水甲醇(120ml)悬浮液中滴加1N氢氧化钠水溶液(12.7ml),加热回流下搅拌16小时。直接减压浓缩反应液,用蒸馏水稀释残渣。然后,用2N盐酸(6.4ml)中和。浓缩该混合物,获得3.41g目标化合物。
无色粉末
MS(EI)m/z=338[M+Na]+旋光度[α]D20=-19.84(C=1.28,H2O)元素分析值(以C13H17NO8计)计算值(%)C49.52,H5.43,N4.44实测值(%)C49.12,H5.37,N4.381H NMR(D2O)3.74~4.01(m,6H,H-2~6),5.04(d,1H,J1,2=7.4Hz,H-1),7.30~7.39(m,3H,Ph)实施例2 5-氨基-2-(α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸工序1 2-氟-5-硝基苯甲酸甲酯冰冷12.0g的2-氟-5-硝基苯甲酸的无水四氢呋喃(60ml)及二甲基甲酰胺(60μl)溶液,滴加草酰氯(9.05g)。滴加结束后,于室温搅拌5小时。在反应液中滴加无水四氢呋喃(30ml)及甲醇(30ml)溶液,室温下彻夜搅拌。减压浓缩反应液,用乙酸乙酯(240ml)稀释,再用5%碳酸氢钠水溶液、饱和食盐水洗涤,用无水硫酸镁干燥后过滤,浓缩溶剂。在浓缩残渣中加入异丙醚(24ml)使其溶解,冷却至5℃,使结晶析出。减压过滤析出的结晶后,室温下减压干燥,获得2-氟-5-硝基苯甲酸甲酯10.5g。
工序2 5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯在7.13g工序1获得的2-氟-5-硝基苯甲酸甲酯和12.50g的2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-D-吡喃半乳糖的乙腈(70ml)溶液中滴加4.95g的DBU,室温下搅拌2小时。减压浓缩反应液,用乙酸乙酯(300ml)稀释,用1N盐酸(150ml)、5%碳酸氢钠水溶液(150ml)和饱和食盐水(150ml)洗涤,用无水硫酸镁干燥后过滤,浓缩溶剂。用柱色谱法(Wako gel(注册商标)C-200(和光纯药株式会社制),正己烷∶乙酸乙酯=4~1.5)对浓缩物进行精制,获得7.51g的5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯和7.92g的5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯。
工序3-1 5-氨基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯在7.00g工序2-1制得的5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯的甲醇(210ml)溶液中加入10%披钯炭(0.70g),在1气压的氢气气氛下于室温进行催化还原。18小时后过滤反应液,除去催化剂,浓缩有机层。用柱色谱法(Wako gel(注册商标)C-200(和光纯药株式会社制),正己烷∶乙酸乙酯=3∶1~3∶2)对浓缩物进行精制,获得5-氨基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯5.73g。
工序3-2 5-氨基-2-(α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯在5.52g工序3-1获得的5-氨基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯的无水四氢呋喃-无水甲醇(1∶1,110ml)溶液中加入碳酸钾(307mg),室温下搅拌15小时。减压浓缩反应液,浓缩物用柱色谱法(Wakogel(注册商标)C-200(和光纯药株式会社制),氯仿∶甲醇=10∶1~5∶1)精制,获得5-氨基-2-(α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯2.71g。
工序4 5-氨基-2-(α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸在2.00g工序3-2获得的5-氨基-2-(α-D-吡喃半乳糖氧基)苯甲酸甲酯的水(40ml)悬浮液中滴加1N氢氧化钠水溶液(6.07ml),于50℃搅拌2小时。过滤反应液除去不溶物,在滤液中加入1N盐酸(6.07ml)进行中和。减压浓缩反应液,获得1.34g目标化合物。
微黄色粉末MS(FAB)m/z=316[M+1]+旋光度[α]D20=79.37(C=1.28,H2O)元素分析值(以C13H17NO8·0.8H2O计)计算值(%)C47.36,H5.69,N4.25实测值(%)C47.20,H5.48,N4.221H NMR(D2O)3.70~4.10(m,6H,H-2~6),5.76(d,1H,J1,2=3.6Hz,H-1),7.37~7.40(m,3H,Ph)参考例1 5-氨基-2-(β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸工序1 5-硝基水杨酸甲酯采用与实施例1的工序1同样的方法合成。
工序25-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯在6.0g工序1获得的5-硝基水杨酸甲酯和18.8g的溴化2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-α-D-吡喃葡糖的喹啉(60ml)溶液中加入氧化银(10.5g),室温下剧烈搅拌1小时。用乙酸乙酯(300ml)稀释反应混合物后用硅藻土过滤。用2N盐酸(2ml)洗涤乙酸乙酯层后,用乙酸乙酯(300ml)对水层萃取2次。用饱和碳酸氢钠水溶液、水和饱和食盐水洗涤合并的有机层后,用硫酸钠干燥,再过滤,浓缩溶剂,获得5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯15.63g。
工序3-1 5-氨基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯在12.0g工序2获得的5-硝基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯的甲醇(400ml)悬浮液中加入10%披钯炭(2.4g),在30℃、3atm的氢气气氛下进行催化还原反应。3小时后用硅藻土过滤反应液。浓缩溶剂,获得5-氨基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯11.2g。
工序3-2 5-氨基-2-(β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯在0.68g工序3-1获得的5-氨基-2-(2’,3’,4’,6’-四-O-乙酰基-β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯的无水四氢呋喃-甲醇(1∶1,16ml)溶液中加入碳酸钾(37.8mg),于室温彻夜搅拌。在反应液中滴加4N氯化氢乙酸乙酯溶液(0.14ml),直接浓缩溶剂。所得粗制品用硅胶柱色谱法(Wako gel(注册商标)C-200(和光纯药株式会社制),二氯甲烷∶甲醇=10∶1~8∶1~5∶1)精制,获得5-氨基-2-(β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯332mg。
工序4 5-氨基-2-(β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸在100mg工序3-2获得的5-氨基-2-(β-D-吡喃葡糖氧基)苯甲酸甲酯的甲醇(3ml)悬浮液中滴加1N氢氧化钠水溶液(0.3ml),于50℃进行搅拌。5小时后将温度返回至室温,减压蒸除溶剂。将所得油状残渣溶于1ml水中,冰冷下一边搅拌一边滴加1N盐酸(0.3ml)。对该溶液进行浓缩直至其约1/3的量,滤取析出物,获得93mg目标化合物。
元素分析值(以C13H17NO8·0.2H2O计)计算值(%)C48.97,H5.50,N4.39
实测值(%)C48.80,H5.35,N4.31试验例1血浆中的5-ASA浓度的测定对7周龄的SD系雄性大鼠静脉注射作为被验药物的5-ASA,并以换算成5-ASA为50mg/kg的量将化合物[1]、化合物[2]、化合物[3]及Pentasa(注册商标)口服给药,用高效液相色谱法(HPLC)测定血浆中的5-ASA浓度。Pentasa(注册商标)使用将Pentasa(注册商标)片剂粉碎后获得的颗粒物。
结果示于表1。
表1基于大鼠的血浆中的5-ASA的药动学参数值
n=2~31)(各被验化合物口服后的AUC÷静脉注射5-ASA后的AUC)×(5-ASA的静脉给药量÷各被验化合物的口服给药量)×100从上述结果可知,口服Pentasa(注册商标)时,血浆中的5-ASA以较高浓度被检出(参照图1)。本试验例的结果显示,在作为吸收部位的小肠上部,有一部分服下的Pentasa释放出5-ASA。
另一方面,口服作为5-ASA糖衍生物的化合物[1]、化合物[2]及化合物[3]时,血浆中的5-ASA浓度与Pentasa(注册商标)相比有所降低(参照图1)。此外,服用化合物[1]及化合物[2]时,血浆中的5-ASA浓度低于服用化合物[3]时的该浓度,几乎未检测出5-ASA(参照图1)。口服化合物[1]、化合物[2]、化合物[3]及Pentasa(注册商标)时的生物利用度(参照表1)分别算出为2%、0.8%、6%及15%。即,确认化合物[1]、化合物[2]及化合物[3]与Pentasa相比,来自消化管的吸收率低。特别是化合物[1]和化合物[2],它们是生物利用度明显低的化合物。
其原因是化合物[1]和化合物[2]与化合物[3]相比,在胃及小肠中难被水解,在胃及小肠上部未生成5-ASA。
试验例2消化管内容物中的5-ASA浓度变化给7周龄的SD系雄性大鼠以换算成5-ASA为50mg/kg的量口服作为被验药物的化合物[1]、Pentasa(注册商标)及5-ASA,对盲肠、近端结肠、远端结肠及直肠内的内容物进行匀浆处理,离心分离后取用其上清部分,利用高效液相色谱法(HPLC)测定大肠各部位中的5-ASA量。Pentasa(注册商标)使用将Pentasa(注册商标)片剂粉碎后获得的颗粒物。
结果示于图2~图5。
大肠各部位的5-ASA量在给予化合物[1]时达到最高(参照图2、3、4、5).
此外,同样作为被验药物以换算成5-ASA为50mg/kg的量口服化合物[2]及Pentasa(注册商标),对结肠及直肠进行匀浆处理,离心分离后取用其上清部分,利用高效液相色谱法(HPLC)测定结肠组织中及直肠组织中的5-ASA浓度。Pentasa(注册商标)使用将Pentasa(注册商标)片剂粉碎后获得的颗粒物。
结果示于图6及图7。
化合物[2]与Pentasa(注册商标)相比,结肠组织中及直肠组织中的5-ASA浓度高(参照图6和图7)。
由试验例1确认,化合物[1]和化合物[2]在胃及小肠中难被水解,在胃及小肠上部未生成5-ASA,来自消化管的吸收率低。
由试验例2的结果明确,化合物[1]和化合物[2]到达作为病灶部位的大肠,被肠道细菌代谢为5-ASA。特别是化合物[1],在大肠各部位都检测出对溃疡性结肠炎的治疗有效的5-ASA。
试验例3大鼠的三硝基苯磺酸(以下称为“TNBS”)诱发的结肠炎模型中的化合物[1]的有效性的研究对于绝食24小时的雌性SD大鼠,在戊巴比妥麻醉下采用口服用探针给予TNBS/50%乙醇水溶液(30mg/0.25ml/大鼠)至距离肛门8cm的大肠内,引发结肠炎。给予TNBS 3天后摘除大肠,在测定自肛门起8cm的大肠的湿重的同时,按照Wallace等(Gastroenterology,96,p.29-36(1989))的方法对结肠炎症的程度进行评分。1天2次(在给予TNBS这天,仅在给予TNBS前4小时给药1次)口服给药作为被验化合物的Pentasa(注册商标)30、100mg/kg,化合物[1]61.8、205.9mg/kg(以5-ASA换算相当于30、100mg/kg)。Pentasa(注册商标)使用将Pentasa(注册商标)片剂粉碎后获得的颗粒物。
结果示于图8和图9。
化合物[1]的用量为61.8mg/kg(换算为5-ASA相当于30mg/kg)时,损伤评分得到显著抑制,其用量为205.9mg/kg(换算为5-ASA相当于100mg/kg)时,大肠湿重得到显著抑制(参照图8、图9)。另一方面,Pentasa(注册商标)对于损伤评分及大肠湿重均未显现明显的作用。
制剂例1散剂(内服剂)处方1剂700mg中化合物[1]500mg玉米淀粉 127mg结晶纤维素 35mg聚乙烯醇 35mg硬脂酸镁 3mg在流化床造粒干燥机中投入250g化合物[1]、63.5g玉米淀粉和17.5g结晶纤维素,喷雾聚乙烯醇的10%水溶液(175ml)造粒。在其中加入硬脂酸镁(0.4%(w/w)),获得700mg中含本化合物500mg的散剂。
制剂例2片剂(内服剂)处方1剂600mg中化合物[1] 400mg玉米淀粉153mg结晶纤维素 42mg硬脂酸镁5mg用干式造粒机压缩400g化合物[1]、153g玉米淀粉和42g结晶纤维素的混合粉末后,粉碎成颗粒状。在其中加入硬脂酸镁(0.8%(w/w)),成形为1片重量600mg、片径11mm的片剂,获得含本化合物400mg的片剂。
制剂例3胶囊剂(内服剂)处方1剂500mg中化合物[1]250mg无水磷酸氢钙 222.5mg交联羧甲基纤维素钠 25mg硬脂酸镁 2.5mg用干式造粒机压缩250g化合物[1]、222.5g无水磷酸氢钙和25g交联羧甲基纤维素钠的混合粉末后,粉碎成颗粒状。在其中加入硬脂酸镁(0.5%(w/w)),在0号硬胶囊中填入500mg混合物,获得含本化合物250mg的胶囊剂。
制剂例4圆柱状颗粒(内服剂)处方1剂1000mg中化合物[1]750mg玉米淀粉 170mg结晶纤维素 50mg聚乙烯醇 30mg在捏合机中投入375g化合物[1]、85g玉米淀粉、25g结晶纤维素,加入聚乙烯醇的12%水溶液(125ml)捏合后,用装有直径0.7mm的滤网的颗粒挤压成形机进行挤压成形。将其干燥后造粒,获得1000mg中含有本化合物750mg的颗粒剂。
制剂例5球形包衣颗粒(内服剂)处方1剂1000mg中Nonpareil200mg化合物[1]500mg玉米淀粉 170mg低取代度羟丙基纤维素 40mg羟丙基纤维素 50mg羟丙基甲基纤维素 30mg丙二醇 6mg氧化钛 4mg在离心流化造粒包衣装置中投入200g的丸芯用糖丸(Nonpareil)(24~32号筛),在喷雾羟丙基纤维素的8%水溶液(50%乙醇)的同时慢慢添加500g化合物[1]、170g玉米淀粉、40g低取代度羟丙基纤维素的混合粉末,造粒,干燥,获得约900g的球状素颗粒。
然后,将400g该球状素颗粒投入流化床造粒干燥机中,喷雾含有12.5g羟丙基甲基纤维素、2.5g丙二醇和1.7g氧化钛的水溶液(250ml),获得1000mg中包含本混合物500mg的包衣颗粒。
产业上利用的可能性本发明化合物具备能够使对溃疡性结肠炎的治疗有效的5-ASA高效地到达作为作用部位的大肠、且5-ASA不会转移至血浆中的特征。即,能够减弱全身性副作用,且能够加大给药量直至获得最大治疗效果。
本发明的目的是提供使作为溃疡性结肠炎治疗剂有用的5-氨基水杨酸(5-ASA)在胃和小肠上部几乎不被吸收或代谢,能够有效地到达作为病灶部位的大肠,安全的、可长期给药的溃疡性结肠炎治疗剂。本发明涉及以下的通式[1]表示的导入了D-半乳糖的5-ASA。本发明化合物能够有效地到达作为作用部位的大肠,可被肠道菌群分解而在大肠内生成作为活性本体的5-ASA。
5-氨基水杨酸的糖苷前体药物制作方法
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